La Thermodynamique-Thermochimie*Séance N°1*

Chaleur spécifique & chaleur latente : se sont des quantité de chaleur liées aux échanges d’un système avec l’extérieur.La chaleur calorifique (ou capacité thermique)d’un corp pur est la quantité de chaleur nécessaire pour élever sa température de 1 K (kelvin).La capacité calorifique molaire d’un corps pur est fonction de la température.

La chaleur latente est l’énergie calorifique échangée avec le milieux extérieur correspondant à un changement d’état physique : fusion, ébullition,,,,,Le corps absorbe de la chaleur mais la température reste constante pendant toute la durée de la transformation physique.

Chaleur latente de fusion : solide ==liquide ; Lf ou Hf

Chaleur latente de vaporisation : liquide ==gaz ; Lv ou Hv

Chaleur latente de sublimation : solide ==gaz ; Ls ou Hs

Transformation adiabatique :C’est une transformation ne faisant intervenir aucun échange de chaleur entre le système et le milieu extérieur : Q = 0 U = WCalorimétrie :La calorimétrie est une technique physico-chimique qui a pour objet de mesurer la quantité de chaleur transferée à une certaines quantité d’eau lors de diverses réactions chimiques.Un calorimètre est une enceinte calorifugée (isolée thermiquement de l’extérieur). On peut calculer l’énergie thermique gagnée ou perdu par une substance lorsqu’elle subit un changement de température en utilisant l’équation suivante :Q = m. C . T ou Q = n. C . T C : chaleur massique de la substance ( J.g-1.k-1)ou capacité thermique molaire ( J. mol-1. K-1)

Exercice :1/ Un calorimètre contient 95 g d’eau à 20°C. On y ajoute 71 g d’eau à 50 °C. la température d’équilibre observée est 31,1 °C. Quelle est la valeur en eau µ du calorimètre ?

2/ Ce calorimètre contient maintenant 100 g d’eau à 15 °C, on y plonge un corps métallique pesant 25 g à la température de 95 °C, calculer la chaleur massique Cp de ce métal sachant que la température à l’équilibre est de 16,7°C. on donne Cp (H2O,l)=1cal.deg-1.g-1

Réponses : µ= 25,89 g ; Cp= 0,1093 cal.g-1.deg -1

Exercice :

Quelle est la quantité de chaleur nécessaire pour convertir 10 g de glace à -20 °C en vapeur à 110 °C ? on donne : Cp(eau, s)= 2,1 J.g-1. K-1 ; Cp(eau, l) = 4,18 J.g-1. K-1 ; Cp(eau, g)= 1,85 J.g-1. K-1 ; Lf = 334 J.g-1 ; Lv = 40500 J.mol-1